资源描述
江西省吉安市一中2025-2026学年高三下学期期中考试物理试题理试题
考生须知:
1.全卷分选择题和非选择题两部分,全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂;非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。
2.请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。
3.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,在草稿纸、试题卷上答题无效。
一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1、如图甲所示,A、B是一条电场线上的两点,若在A点释放一初速度为零的电子,电子仅受静电力作用,并沿电场线从A运动到B,其速度随时间变化的规律如图乙所示,设A、B两点的电场强度分别为,电势分别为,则( )
A.
B.
C.
D.
2、如图所示,“共享单车”极大地方便了老百姓的出行,某高档“共享单车”通过变速器调整链条在轮盘和飞轮的挂入位置,改变行驶速度。轮盘和飞轮的齿数如下表所示:
名称
轮盘
飞轮
A轮
B轮
C轮
D轮
E轮
齿数N/个
48
39
24
18
13
则下列说法正确的是( )
A.当A轮与C轮组合时,两轮的转速之比为1∶1
B.当A轮与C轮组合时,两轮边缘上的点的线速度大小之比为1∶2
C.当B轮与E轮组合时,两轮角速度之比为1∶3
D.当B轮与E轮组合时,两轮边缘上的点的向心加速度大小之比为3∶1
3、轨道平面与赤道平面夹角为90°的人造地球卫星被称为极地轨道卫星。它运行时能到达南北极区的上空,需要在全球范围内进行观测和应用的气象卫星、导航卫星等都采用这种轨道。如图所示,若某颗极地轨道卫星从北纬45°的正上方按图示方向首次运行到南纬45°的正上方用时45分钟,则( )
A.该卫星发射速度一定小于7.9km/s
B.该卫星轨道半径与同步卫星轨道半径之比为1∶4
C.该卫星加速度与同步卫星加速度之比为2∶1
D.该卫星的机械能一定小于同步卫星的机械能
4、如图,将a、b两小球以不同的初速度同时水平抛出,它们均落在水平地面上的P点,a球抛出时的高度较b球的高,P点到两球起抛点的水平距离相等,不计空气阻力.与b球相比,a球
A.初速度较大
B.速度变化率较大
C.落地时速度一定较大
D.落地时速度方向与其初速度方向的夹角较大
5、质量为m的箱子静止在光滑水平面上,箱子内侧的两壁间距为l,另一质量也为m且可视为质点的物体从箱子中央以v0=的速度开始运动(g为当地重力加速度),如图所示。已知物体与箱壁共发生5次完全弹性碰撞。则物体与箱底的动摩擦因数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
6、如图所示,正三角形ABC区域内存在的磁感应强度大小为B,方向垂直其面向里的匀强磁场,三角形导线框abc从A点沿AB方向以速度v匀速穿过磁场区域。已知AB=2L,ab=L,∠b=,∠C=,线框abc三边阻值均为R,ab边与AB边始终在同一条直线上。则在线圈穿过磁场的整个过程中,下列说法正确的是( )
A.磁感应电流始终沿逆时针方向
B.感应电流一直增大
C.通过线框某截面的电荷量为
D.c、b两点的最大电势差为
二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
7、如图所示为用同一 双缝干涉实验装置得到的甲、乙两种单色光的干涉条纹,下列有关两种单色光的说法正确的是______。
A.甲光的波长大于乙光的波长
B.甲光在真空中的传播速率大于乙光在真空中的传播速率
C.若甲光是黄光,乙光可能是红光
D.若两种单色光以相同的人射角进入同种介质,甲光的折射角较大
E.若两种单色光都从玻璃射入空气,逐渐增大人射角,乙光的折射光线最先消失
8、如图所示,一根不可伸长的细绳两端分别连接在固定框架上的A、B两点,细绳绕过光滑的轻小滑轮,重物悬挂于滑轮下,处于静止状态.若缓慢移动细绳的端点,则绳中拉力大小的变化情况是( )
A.只将绳的左端移向A′点,拉力变小
B.只将绳的左端移向A′点,拉力不变
C.只将绳的右端移向B′点,拉力变小
D.只将绳的右端移向B′点,拉力变大
9、如图所示,轻绳一端连接小木块A,另一端固定在O点,在A上放小物块B,现使轻绳偏离竖直方向成角由静止释放,当轻绳摆到竖直方向时,A受到挡板的作用而反弹,B将飞离木块(B飞离瞬间无机械能损失)做平抛运动.不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A.若增大角再由静止释放,可以增大B落地时速度方向与水平方向之间夹角
B.若增大角再由静止释放,平抛运动的水平位移将增大
C.A、B一起摆动过程中,A、B之间的弹力一直增大
D.A、B一起摆动过程中,A所受重力的功率一直增大
10、如图所示为“感知向心力”实验示意图,细绳一端拴着一个小砂桶,用手在空中抡动细绳另一端,使小砂桶在水平面内做圆周运动,体会绳子拉力的大小,则下列说法正确的是( )
A.细绳所提供的力就是向心力
B.只增大砂桶的线速度,则细绳上拉力将会增大
C.只增大旋转角速度,则细绳上拉力将会增大
D.突然放开绳子,小砂桶将做直线运动
三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。
11.(6分)在航空仪表上使用的电阻器和电位器,要求具有电阻温度系数低,电阻率大,耐磨等性能。实验小组测量一个由新材料制成的圆柱体的电阻率ρ的实验 ,其操作如下:
(1)用20分度的游标卡尺测量其长度如图甲所示,可知其长度为L=_____mm; 用螺旋测微器测出其直径D如图乙所示,则D=____mm;
(2)此圆柱体电阻约为100Ω,欲测量这种材料的电阻率ρ,现提供以下实验器材:
A.电流表A1(量程50mA,内阻r1=20Ω);
B.电流表A2(量程100mA,内阻r2约为40Ω):
C.电压表V(量程15V,内阻约为3000Ω);
D.滑动变阻器R1(0~10Ω,额定电流2A);
E.定值电阻R0=80Ω
F.直流电源E(电动势为4V,内阻很小);
G.开关一只,导线若干。
为了尽可能精确测量圆柱体的阻值,在所给的方框中设计出实验电路图,并标明所选择器材的物理符号________;
(3)此圆柱体长度为L直径D,若采用以上电路设计进行测量 电阻率ρ=________(写出表达式)(若实验中用到电流表A1、电流表A2、电压表V,其读数可分别用字母I1、I2、U来表示)。
12.(12分)某实验小组用如图所示的装置,做验证机械能守恒定律的实验。当地重力加速度为:
(1)电磁铁通过铁夹固定在铁架台上,给电磁铁通电,小球被吸在电磁铁下方(光电门的正上方)。电磁铁断电,小球由静止释放,测得小球通过光电门所用时间为,测得小球直径为,电磁铁下表面到光电门的距离为,根据测得数值,得到表达式_______(用已知和测得的物理量表示)在误差允许的范围内成立,则机械能守恒定律得到验证;
(2)若保持电磁铁位置不变,改变光电门的位置,重复上述实验,得到多组及小球通过光电门的时间,为了能通过图像直观地得到实验结果,需要作出_____(填“”“”“”或“”)图像,当图像是一条过原点的倾斜直线时,且在误差允许的范围内,斜率等于___________(用已知和测得的物理量表示),则机械能守恒定律得到验证;
(3)下列措施可以减小实验误差的是______。
A.选用直径较小,质量较大的小球 B.选用直径较大,质量较大的小球
C.电磁铁下表面到光电门的距离适当大些 D.尽量让小球球心通过光电门
四、计算题:本题共2小题,共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13.(10分)一列简谐横波在均匀介质中沿x轴正方向传播,t=0时刻的波动图象如图甲所示,其中处于x=12m处的质点c的振动图象如图乙所示。求:
①质点a的运动状态传到质点d所用的时间;
②从t=0时刻开始,5.5s内质点b运动的路程和t=5.5s时质点b的位移。
14.(16分)第24届冬奥会将于2022年在北京举行,冰壶是比赛项目之一。如图甲,蓝壶静止在大本营圆心O处,红壶推出后经过P点沿直线向蓝壶滑去,滑行一段距离后,队员在红壶前方开始。不断刷冰,直至两壶发生正碰为止。已知,红壶经过P点时速度v0=3.25m/s,P、O两点相距L=27m,大本营半径R=1.83m,从红壶进人刷冰区域后某时刻开始,两壶正碰前后的v-t图线如图乙所示。假设在未刷冰区域内两壶与冰面间的动摩擦因数恒定且相同,红壶进入刷冰区域内与冰面间的动摩擦因数变小且恒定,两壶质量相等且均视为质点。
(1)试计算说明碰后蓝壶是否会滑出大本营;
(2)求在刷冰区域内红壶滑行的距离s。
15.(12分)如图所示,真空中以为圆心,半径r=0.1m的圆形区域内只存在垂直纸面向外的匀强磁场,圆形区域的最下端与xoy坐标系的x轴相切于坐标原点O,圆形区域的右端与平行y轴的虚线MN相切,在虚线MN右侧x轴的上方足够大的范围内有方向水平向左的匀强电场,电场强度E=1.0×105N/C.现从坐标原点O沿xoy平面在y轴两侧各30°角的范围内发射速率均为v0=1.0×106m/s的带正电粒子,粒子在磁场中的偏转半径也为r=0.1m,已知粒子的比荷,不计粒子的重力、粒子对电磁场的影响及粒子间的相互作用力,求:
(1)磁场的磁感应强度B的大小;
(2)沿y轴正方向射入磁场的粒子,在磁场和电场中运动的总时间;
(3)若将匀强电场的方向改为竖直向下,其它条件不变,则粒子达到x轴的最远位置与最近位置的横坐标之差.
参考答案
一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1、A
【解析】
电子受力向右,因为电子带负电,受力方向与电场线方向相反,所以电场方向由B指向A;根据沿着电场线方向电势逐渐降低,;图乙电子做匀加速运动,a不变,F=ma=Eq,所以。
故选A。
2、C
【解析】
AB.A轮与C轮通过链条连接,轮边缘上的点的线速度大小相等,齿数之比为2∶1,转速之比为1∶2,选项A、B错误;
CD.B轮与E轮通过链条连接,轮边缘上的点的线速度大小相等,齿数之比为3∶1,转速之比为1∶3,角速度之比为1∶3,轮边缘上的点的向心加速度之比为1∶3,选项C正确,D错误。
3、B
【解析】
A.根据第一宇宙速度的概念可知,该卫星发射速度一定大于7.9km/s,故A错误;
B.由题意可知,卫星的周期
万有引力提供向心力,由牛顿第二定律得
解得
该卫星轨道半径与同步卫星轨道半径之比
故B正确;
C.万有引力提供向心力,由牛顿第二定律得
解得
该卫星加速度与同步卫星加速度之比
故C错误;
D.由于由于不知该卫星与同步卫星的质量关系,无法比较其机械能大小,故D错误。
故选AB。
4、D
【解析】
A.由可得,高度越高,下落时间越大,由可知,两球水平位移相同,但是b求运动时间短,故b球初速度较大,A错误;
B.速度变化率即表示加速度,两球加速度相同,故速度变化率相同,B错误;
C.a球的水平速度小于b球,故落地时虽然竖直分速度大于b球,但是合速度不一定大于b球,C错误;
D.由,a球落地时间t大,但是小,故a球的一定大于b球,即a球落地时速度方向与其初速度方向的夹角较大,D正确;
故选D。
5、C
【解析】
小物块与箱子组成的系统动量守恒,以向右为正方向,由动量守恒定律得
解得
对小物块和箱子组成的系统,由能量守恒定律得
解得
由题意可知,小物块与箱子发生5次碰撞,则物体相对于木箱运动的总路程
,
小物块受到摩擦力为
对系统,利用产热等于摩擦力乘以相对路程,得
故
,
即,故C正确,ABD错误。
故选C。
6、D
【解析】
A.当三角形导线框abc从A点沿AB运动到B点时,穿过线圈的磁通量一直增大,此时线圈产生一个逆时针电流;而后线圈逐渐离开磁场,磁通量减少,线圈产生一个顺时针电流,故A错误;
B.根据公式E=BLv可知,感应电流先增大后减小,B错误;
C.由公式
故C错误;
D.当线框a点刚到达B点时,线框中的感应电动势
电流
所
故D正确。
故选D。
二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
7、ADE
【解析】
A.根据得,在d、l相同的条件下,Δx与λ成正比,甲光的条纹间距大,甲光的波长长,故A正确;
B.每种单色光在真空中的传播速率是相同的,都是3.0×108m/s,故B错误;
C.甲光的波长长,红光的波长比黄光的波长长,故C错误;
D.根据c=λv得,甲光的频率比乙光频率低,则甲光的折射率小,由
得若两种单色光以相同的入射角进入同种介质,甲光的折射角较大,故D正确;
E.根据
得乙光的临界角较小,两种单色光都从玻璃射入空气,逐渐增大入射角,乙光的折射光线最先消失,故E正确。
故选ADE。
8、BD
【解析】
设细绳长为L,AB两点间的水平距离为x,绳与竖直方向的夹角为θ,则由图可得:
设绳中拉力为F,对滑轮与绳的结点处受力分析,由平衡知识可得:
解得:
AB.只将绳的左端移向A′点,L、x均不变,拉力不变;故A项错误,B项正确;
CD.只将绳的右端移向B′点,L不变、x变大,拉力变大;故C项错误,D项正确。
9、BC
【解析】
A.设绳子的长度为L,A的质量为M,B的质量为m,A从最高点到最低点的过程中机械能守恒,设到达最低点时的速度为v,则:
(M+m)v2=(M+m)gL(1−cosθ)
可得
若增大θ角再由静止释放,则A到达最低点的速度增大;
B开始做平抛运动时的速度与A是相等的,设抛出点的高度为h,则B落地时沿水平方向的分速度
B落地时速度方向与水平方向之间夹角设为α,则
可知θ增大则α减小,所以增大θ角再由静止释放,B落地时速度方向与水平方向之间夹角将减小。故A错误;
B.若增大θ角再由静止释放,平抛运动的水平位移
可知增大θ角再由静止释放,平抛运动的水平位移将增大,故B正确;
C.A与B一起摆动的过程中B受到的支持力与重力沿AO方向的分力的合力提供向心力,在任意位置时
在摆动的过程中A与B的速度越来越大,绳子与竖直方向之间的夹角减小,所以支持力FN越来越大。故C正确;
D.A、B一起摆动过程中,开始时它们的速度为零,则重力的功率为零;A与B一起恰好到达最低点时,沿竖直方向的分速度为零,所以重力的瞬时功率也等于零,可知A所受重力的功率一定是先增大后减小,故D错误。
故选BC。
10、BC
【解析】
A.小砂桶的向心力是由小砂桶的重力和绳的拉力的合力提供的,选项A错误;
B.如果小砂桶的线速度增大,则小砂桶的向心力会增大,绳的拉力与竖直方向的夹角会增大,绳的拉力
故绳的拉力会随着的增大而增大,选项B正确;
C.角速度增大,同样会导致绳与竖直方向的夹角增大,同理选项C正确;
D.突然放开绳子,小砂桶仍受重力作用,会从切线方向平抛出去,选项D错误。
故选BC。
三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。
11、50.15 5.695(5.693~5.697)
【解析】
(1)[1] 20分度的游标卡尺,精确度为0.05mm,圆柱体的长度为
[2]螺旋测微器的转动刻度为50格,共0.5mm,一小格的长度为0.01mm,转动刻度估读到零点几格,则圆柱体的直径为
(5.693~5.697)
(2)[3]直流电源E的电动势为4V,实验提供的电压表为15V,量程太大不合适,而电流表A1的内阻已知,还有一个定值电阻R0=80Ω,可考虑改装出电压表,量程为
量程较合适,改装后待测电阻的最大电流为
电流表A2的量程100mA,直接接在待测电阻上指针的偏转幅度小,而改装后的电压表和待测电阻并联后的总电流约为80mA,则电流表A2(100mA)接在干路上指针偏转比较合适;滑动变阻器R1(10Ω)远小于待测电阻阻值100Ω,为了调节方便和更多的获得测量数据,则采用滑动变阻器的分压式接法,电路图如图所示
(3)[4]根据所设计的电路原理可知,待测电阻的电压为
待测电阻的电流为
由欧姆定律和电阻定律可得待测电阻的阻值为
联立解得电阻率为
12、 ACD
【解析】
(1)[1]由机械能守恒有
故要验证的表达式为。
(2)[2][3]由得
即为了直观地得到实验结果,应作图像,在误差允许的范围内图像的斜率为,则机械能守恒定律得到验证。
(3)[4]
AB.为了减少实验误差,应选用质量大、体积小的小球,选项A正确,选项B错误;
CD.电磁铁下表面到光电门的距离适当大些可以减小长度及速度测量的误差,尽量让小球球心通过光电门,减小因小球遮光长度不是直径引起的误差,选项C、D正确。
故填ACD。
四、计算题:本题共2小题,共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13、①0.2s;②5.5m,10cm
【解析】
①由图甲可知,简谐波的波长,由图乙可知,简谐波的周期,故该波的传播速度
由正弦函数曲线规律可知,质点a平衡位置的横坐标为5m,质点d平衡位置的横坐标为11m,所以质点a的运动状态传到质点d所用的时间
②5.5s内,有
故时质点b处在正的最大位移处,质点b运动的位移为10cm;
质点b运动的路程
14、(1)会滑出;(2)s=15m
【解析】
(1)设冰壶的质量为m,碰撞前、后瞬间红壶、蓝壶的速度分别为v1、和,由图乙可得
v1=1.25m/s
=0.25m/s
由动量守恒定律得
①
设碰后蓝壶滑行距离为s1,红壶、蓝壶的加速度大小均为a1
②
③
由①②③及图乙信息得
s1=2.00m>R=1.83m④
会滑出;
(2)设在不刷冰区域红壶受到的摩擦力大小为
⑤
由图乙可得t=0时红壶的速度=1.35m/s,设在刷冰区域红壶受到的摩擦力大小为,加速度大小为
⑥
在红壶经过P点到与蓝壶发生正碰前的过程中,由动能定理得
⑧
由③⑤⑥⑦⑧式及代入数据得
s=15m⑨
15、 (1) (2) (3)
【解析】
(1)带电粒子在磁场中做匀速圆周运动,由
①
可得:
②
(2)分析可知,带电粒子运动过程如图所示,
由粒子在磁场中运动的周期
③
可知粒子第一次在磁场中运动的时间:
④
⑤
粒子在电场中的加速度
⑥
粒子在电场中减速到0的时间:
⑦
由对称性,可知运动的总时间:
⑧
即 ⑨
(3)由题意分析可知,当粒子沿着y轴两侧30°角射入时,将会沿着水平方向射出磁场区域,之后垂直虚线MN分别从P' 、Q'射入电场区,做类平抛运动,最终到达x轴的位置分别为最远位置P和最近位置Q. ⑩
由几何关系P'到x轴的距离
, (11)
最远位置P坐标为
(12)
Q'到x轴的距离
(13)
最近位置Q坐标为
(14)
所以,坐标之差为
(15)
解得:
(16)
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